Pour Aristote, le savoir scientifique a pour objet le nécessaire : il consiste en une certitude qu’il en est ainsi et pas autrement. C’est pourquoi il passe essentiellement par des syllogismes : des démonstrations où la liaison entre les prémisses et la conclusion est nécessaire.
Du point de vue de sa forme, tout raisonnement dépend du principe de non-contradiction. Mais comme ce principe est au fondement de toute démonstration, il est indémontrable (sinon on tomberait dans une pétition de principe). Dans le livre Γ de la Métaphysique, Aristote souligne que, pour ne pas tomber dans une régression à l’infini, les démonstrations doivent s’appuyer sur des principes évidents, qu’on ne peut démontrer. Le principe de non-contradiction stipule qu’
« il est impossible qu’une même chose [= un même attribut] appartienne et n’appartienne pas à la fois à la même chose [= au même sujet] sous le même rapport. »
Aristote entend critiquer les sophistes, qui s’appuient sur les paradoxes du devenir – successivement, une chose devient son contraire – pour ruiner la possibilité d’un discours scientifique. Pour Aristote, le discours peut être vrai s’il s’en tient au présent, à ce qui est en acte et fait abstraction du temps : en même temps, une chose ne peut recevoir deux prédicats contraires.
Le principe de non-contradiction n’est pas établi par une démonstration, mais par une argumentation dialectique, ou une réfutation. Aristote réfute l’adversaire qui soutiendrait qu’il n’existe pas un tel principe en montrant que, pour parler, il faut nécessairement « dire quelque chose », ce qui implique de conserver un sens univoque et déterminé aux mots utilisés. Dire quelque chose, c’est au moins affirmer que ce terme (comme « homme ») a une signification déterminée (« homme » signifie un animal bipède) et non pas son contraire : c’est supposer implicitement le principe de non contradiction.
Du point de vue de son contenu, un discours scientifique porte sur de l’universel. D’où viennent donc les notions universelles (telles que homme) ? Aristote montre dans les Seconds Analytiques (II, 19) qu’elles proviennent par induction du sensible : à partir d’une multiplicité d’expériences sensibles, se constituent dans l’âme des notions communes (l’expérience consiste au rassemblement des différents éléments épars dans la sensation). Ces notions se trouvent alors « en repos dans l’âme » : elles peuvent être réactivées sans qu’une sensation soit nécessaire.
